如何在C ++ 20'requires'表达式中使用未指定的类型？

问题描述

我试图写一个C ++ 20概念来表达一个类型必须具有某种接受参数的方法的要求，但是出于这个概念的目的，我不在乎参数类型是什么。

我试图写类似的东西：

template <typename T>
concept HasFooMethod = requires(T t,auto x)
{
    { t.Foo(x) } -> std::same_as<void>;
};

但是，gcc和clang都拒绝了此操作，从而给出了这样的错误，即'auto'不能用这种方式在require的参数列表中使用。

另一种选择是将“ x”的类型作为第二个模板参数：

template <typename T,typename TX>
concept HasFooMethod = requires(T t,TX x)
{
    { t.Foo(x) } -> std::same_as<void>;
};

但是，这要求在使用概念时必须明确指定TX，无法推论得出：

struct S { void Foo(int); };
static_assert(HasFooMethod<S>);         // doesn't compile
static_assert(HasFooMethod<S,int>);    // the 'int' must be specified

有什么办法写出允许Foo接受 unspecified 类型的参数的概念？

问题Concept definition requiring a constrained template member function非常相似，但又不同：该问题询问如何要求（模板化的）方法可以采用满足给定概念的 any 类型。关于要求一种方法采用 some 特定类型，尽管该类型未指定。在量词方面，另一个问题是关于（有界的）普遍量化的问题，而这又是关于存在性量化的问题。另一个问题的答案也不适用于我的情况。

解决方法

概念并不旨在提供您正在寻找的功能。 So they don't provide it.

概念旨在限制模板，以指定模板在其定义中打算使用（或至少可以自由使用）的一组表达式或语句。

在您如此受限制的模板中，如果您编写表达式t.Foo(x)，则知道x的类型。它可以是具体类型，模板参数或从模板参数派生的名称。无论哪种方式，x的类型在受约束的模板上都是可用的。

因此，如果要限制这样的模板，请同时使用t和x的类型。那时您都可以使用这两种功能，因此创建这样的约束没有问题。也就是说，约束不是作为隔离类型放在T上的；它位于T和X之间。

概念并不是在真空中工作的，它与约束的实际使用位置没有任何关联。您不应该专注于创建一元概念，以便用户可以static_assert针对他们的类。概念并不用于测试类型是否满足它们（这基本上就是您的static_assert所做的事情）；它们旨在约束使用的模板定义。

您的约束必须为FooCallableWith，而不是HasFooMethod。

,

可以通过定义一个可以隐式转换为（几乎）任何东西的适配器类型来实现与此接近的事情：

struct anything
{
    // having both these conversions allows Foo's argument to be either
    // a value,an lvalue reference,or an rvalue reference

    template <typename T>
    operator T&();

    template <typename T>
    operator T&&();
};

请注意，这些运算符不需要实现，因为它们只会在未评估的上下文中使用（实际上，不能对所有类型T都实现它们）。

然后，HasFooMethod可以写为：

template <typename T>
concept HasFooMethod = requires(T t,anything a)
{
    { t.Foo(a) } -> std::same_as<void>;
};